Diseño y obtención de versiones semisintéticas de genes que confieran tolerancia a sequía y al herbicida glufosinato para maíz (Zea mays)

Abstract

Como primera aproximación en la obtención de una línea transgénica de maíz tolerante a sequía y a glufosinato de amonio, se seleccionaron genes y elementos reguladores de las versiones semisintéticas de DNA o casetes de expresión, a través del análisis de literatura científica y bases de datos de genes y patentes. Las secuencias génicas fueron modificadas con base en el criterio de uso codónico del maíz para optimizar su expresión. Los casetes de expresión diseñados con el software DNA 2.0., fueron sintetizados por una empresa especializada. Para establecer la estrategia de manejo de los derechos de propiedad intelectual se llevó a cabo un estudio de libertad de operación. La presencia del transgen y la expresión a nivel de mRNA fue demostrada mediante PCR y RT-PCR en la planta modelo Nicotiana benthamiana transformada vía Agrobacterium tumefaciens. Un ensayo preliminar in vitro en condiciones simuladas de sequía en medio MS con PEG 10% no demostró incremento notorio en la tolerancia a sequía de las transformantes, posiblemente debido a que el uso codónico del diseño no favorece la expresión génica en la planta modelo. (Texto tomado de la fuente).

As a first approach in obtaining a transgenic drought and glufosinate ammonium tolerant maize line, genes and regulatory elements of the semi-synthetic versions of DNA or expression cassettes were selected through analysis of scientific literature and databases of genes and patents. Gene sequences were modified based on the criterion of maize codon usage to optimize their expression. The constructs designed with DNA 2.0 Software, were synthesized by a specialized company. To set the management strategy of intellectual property rights, it was conducted a freedom to operate analysis. The presence of the transgene and the expression of mRNA was demonstrated by PCR and RT-PCR in the model plant Nicotiana benthamiana transformed via A. tumefaciens. A preliminary experiment in vitro under simulated drought conditions in MS medium with 10% PEG showed no noticeable increase in drought tolerance of the transformants, possibly because the codon usage of the design does not promote gene expression in the model plant.